Dr. Eduardo Blumwald (rast) û Akhilesh Yadav, Ph.D., û endamên din ên tîmê wan li Zanîngeha Kalîforniyayê, Davis, birinc guherandin da ku bakteriyên axê teşwîq bikin ku bêtir nîtrojenê hilberînin ku nebat dikarin bikar bînin. [Trina Kleist/UC Davis]
Lekolînwanan CRISPR bikar anîn da ku birinc endezyar bikin da ku bakteriyên axê teşwîq bikin da ku nîtrojena ku ji bo mezinbûna wan hewce dike rast bikin. Vedîtin dikarin mîqdara zibila nîtrojenê ya ku ji bo çandiniya çandiniyê hewce dike kêm bike, cotkarên Amerîkî her sal bi mîlyaran dolar xilas bike û bi kêmkirina qirêjiya nîtrojenê sûdê bide jîngehê.
Dr. Eduardo Blumwald, profesorê payebilind ê zanistên nebatan li Zanîngeha Kalîforniyayê, Davis, ku rêberiya lêkolînê kir, got: "Nebat kargehên kîmyewî yên bêbawer in." Tîma wî CRISPR bikar anî da ku perçebûna apigenin di birincê de zêde bike. Wan dît ku apigenin û pêkhateyên din dibin sedema rastkirina nîtrojenê ya bakterî.
Xebata wan di kovara Plant Biotechnology de hate weşandin ("Guherîna genetîkî ya biosenteza flavonoîdê birinc avakirina biyofilmê û rastkirina nîtrojena biyolojîkî ji hêla bakteriyên azotê-temirandina axê ve zêde dike") hate weşandin.
Nîtrojen ji bo mezinbûna nebatan pêdivî ye, lê nebat rasterast nikarin nîtrojenê ji hewayê veguherînin rengek ku ew bikar bînin. Di şûna wê de, nebat xwe dispêrin nitrojena neorganîk, wek ammonia, ku ji hêla bakteriyên di axê de têne hilberandin. Hilberîna çandiniyê ji bo zêdekirina berberiya nebatan li ser bingeha karanîna zibilên ku di nav nîtrojenê de ne pêk tê.
"Heke nebat karibin kîmawîyan hilberînin ku rê dide bakteriyên axê ku nîtrojena atmosferê rast bikin, em dikarin nebatan endezyar bikin ku ji van madeyên kîmyayî zêdetir hilberînin," wî got. "Van kîmyewî bakteriyên axê teşwîq dikin ku nîtrojenê rast bikin û nebat amonyumê ku encam dide bikar tînin, bi vî rengî hewcedariya zibilên kîmyewî kêm dike."
Tîma Broomwald analîzên kîmyewî û genomîk bikar anîn da ku pêkhateyên di nebatên birincê de - apigenin û flavonoîdên din - nas bikin ku çalakiya rastkirina nîtrojenê ya bakteriyan zêde dikin.
Dûv re wan rêyên hilberîna kîmyewî nas kirin û teknolojiya guherandina genê CRISPR bikar anîn da ku hilberîna pêkhateyên ku avakirina biyofilmê teşwîq dikin zêde bikin. Van biyofilman bakteriyên ku veguherîna nîtrojenê zêde dikin hene. Wekî encamek, çalakiya nîtrojenê ya bakteriyan zêde dibe û mîqdara amonyûmê ku ji bo nebatê peyda dibe zêde dibe.
Lekolînwanan di kaxezê de nivîsand: "Nebatên birincê yên çêtir dema ku di bin şert û mercên bi nîtrojen-sînorkirî yên axê de mezin dibin, berberiya dexl zêde nîşan didin." "Encamên me piştgirî didin manîpulasyona rêça biosenteza flavonoîdê wekî rêyek ji bo peydakirina nîtrojena biyolojîkî ya di dexlan de û kêmkirina naveroka nîtrojena neorganîk. Bikaranîna gubre. Stratejiyên rastîn."
Nebatên din jî dikarin vê rêyê bikar bînin. Zanîngeha Kalîforniyayê ji bo patenta teknolojiyê serlêdan kiriye û niha li benda wê ye. Lêkolîn ji hêla Weqfa Will W. Lester ve hate fînanse kirin. Wekî din, Bayer CropScience li ser vê mijarê lêkolînek din piştgirî dike.
Blumwald got, "Gûbreyên nîtrojenê pir, pir biha ne." "Tiştê ku dikare wan lêçûn ji holê rake girîng e. Ji aliyekê ve pirsa pere ye, lê nîtrojen li ser jîngehê jî bandorên xisar dike.”
Piraniya zibilên ku têne bikar anîn winda dibin, di nav ax û avên bin erdê de diherike. Vedîtina Blumwald dikare ji hêla kêmkirina qirêjiya nîtrojenê ve di parastina jîngehê de bibe alîkar. "Ev dikare pratîkek çandiniya alternatîf a domdar peyda bike ku dê karanîna zibila zêde ya nîtrojenê kêm bike," wî got.